自动背压阀的名词来源于 Back Pressure Valve,可用于控制很多类型流体的流动,启闭件是一个圆盘形的阀板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,进而达到启闭或调节的目的,在管道上主要起切断和节流作用。
自动背压阀是一种通过弹簧的弹力来工作的装置。当系统压力比设定压力小时,膜片在弹簧弹力的作用下堵塞管路;当系统压力比设定压力大时,膜片压缩弹簧,管路接通,液体通过背压阀。在出口管路中,背压阀应和脉动阻尼器同时使用,用脉动阻尼器吸收泵和背压阀之间的流量峰值。没有脉动阻尼器时,背压阀将随着每次泵冲程的进行而快速打开和关闭。有脉动阻尼器时,背压阀将在半开和半关的位置上振荡,因而脉动阻尼器能够大大减少背压阀的磨损速度。对于大流量的泵,且出口管路长而细,背压阀的安装的地方应靠近加注点,以减小虹吸的趋势。当输送含有悬浮状固体的介质,在背压阀入口端应安装带管堵的三通(或四通),使管路在不拆卸的情况下可以有效的进行清洗。背压阀只是一种管路元件,只有与其它管路元件(如脉动阻尼器、安全阀、止回阀、截止阀)配合使用才能发挥效用。
自动背压阀一般有两种用途:一是用于防止液体在重力作用下自流(或虹吸),这时候一般都会采用大于液体自身压力即可,如防止液位为 2 米药箱中的液体自流,可选用压力大于 0.02MPa 的背压阀,一般都会采用 0.1MPa 即可;二是用于稳定泵的流量,如某些泵的流量随压力变化较大,可在泵的出口处设置背压阀,使泵的输出流量稳定,这时一般选择背压阀的压力为泵的实际使用压力或略小于泵的使用压力。出口管道上的单向阀用于防止液体回流,自动背压阀用于保持泵出口有一恒定压力。
自动背压阀主要是通过内置弹簧的弹力来实现动作。具体而言,当系统压力比设定压力小时,膜片会在弹簧弹力的作用下堵塞管路,阻止液体通过;而当系统压力比设定压力大时,膜片压缩弹簧,此时管路接通,液体得以通过背压阀。背压阀的结构与单向阀相似,但开启压力大于单向阀。
背压阀在工作过程中,流体从进口进入,被膜片阻挡,于是流体对膜片产生向上的压力。当压力足够大时,弹簧被压缩,流体顶起膜片形成通道,从背压阀出口流出;若流体压力不够,就会形成憋压,使进口压力上升直到达到额定压力,顶起膜片形成通路。背压阀的额定压力可调节,一般是通过调节弹簧上端的顶杆,从而调节弹簧的长度来实现。
在不同的应用场景中,背压阀的工作原理发挥着及其重要的作用。例如在管路或是设备容器压力不稳的状态下,背压阀能保持管路所需压力,使泵能正常输出流量。在泵的出端由于重力或其它作用常会出现虹吸现象,此时背压阀能消减由于虹吸产生的流量及压力的波动。对于计量泵等容积泵在低系统压力下工作时,都一定会出现过量输送,为防止类似问题,必须使计量泵的出口至少有 0.7Bar 的背压,一般是通过在计量泵出口安装背压阀来达到目的。
防止液体在重力作用下自流(或虹吸):自动背压阀可用于防止液体在重力作用下自流或虹吸。如防止液位为 2 米药箱中的液体自流,可选用压力大于 0.02MPa 的背压阀,一般都会采用 0.1MPa 即可。
稳定泵的流量:对某些流量随压力变化较大的泵,可在泵的出口处设置背压阀,使泵的输出流量稳定。这时一般选择背压阀的压力为泵的实际使用压力或略小于泵的使用压力。
出口管道上的单向阀用于防止液体回流,背压阀用于保持泵出口有一恒定压力:在出口管道中,单向阀防止液体回流,自动背压阀则能保持泵出口有恒定压力,确保系统稳定运行。
在要求不是很严格的系统中可作为安全阀使用:当系统压力过高时,背压阀能够更好的起到一定的安全保护作用,防止系统过载。
和脉动阻尼器配合使用减小水锤对系统的危害:背压阀与脉动阻尼器配合使用,能减小水锤对系统的危害,减小流速波动的峰值,保护管路、弯头、接头不受压力波动的冲击。
保证水泵出水流量的稳定性:某些泵的流量随压力变化较大,在泵的出口处设置背压阀能够保证水泵出水流量的稳定性。
为计量泵创造良好的工作环境并改善泵的工作性能:背压阀能为计量泵创造良好的工作环境,改善泵的工作性能,如防止过量输送等问题。
1.化工、制药等行业:自动背压阀在化工、制药行业中发挥着及其重要的作用。其能自动调节压力,保持系统中的压力稳定,对需要严控流体压力的化学反应条件、物态临界状态控制等常用系统而言,是不可或缺的一部分。例如在一些有气体参与的反应(氢化反应、氧化反应、插羰反应、氯化反应、氨化反应)以及有气体生成的反应(吲哚合成反应、重氮反应)中,自动背压阀可以精确控制体系压力,避免因压力不稳定导致的反应失控。同时,在制药行业中,自动背压阀也能为计量泵创造良好的工作环境并改善泵的工作性能,防止过量输送等问题,确保药品生产的准确性和稳定性。
在水处理和污水处理等公共设施中,自动背压阀同样存在广泛的应用。全自动加药装置中,背压阀与其他部件(如溶液箱、搅拌机、计量泵、Y 型过滤器、安全阀、止回阀、脉冲阻尼器等)配合使用,为污水处理提供了可靠的保障。它能保持泵出口有一恒定压力,保证水泵出水流量的稳定性,防止液体回流,使污水处理过程更加高效和稳定。此外,在水处理系统中,自动背压阀还能防止管道内的流体倒流或回流,并能控制流体的流量和压力,确保整个水处理系统的正常运行。
全自动背压阀采用优质材料制造,耐高温、耐腐蚀,能适应各种介质的流动。在高压、高温、高粘度的环境下,它更是表现出了其优异的性能和稳定能力。例如在一些高温度高压力反应中,自动背压阀能自动调节压力,避免压力过高对设备造成
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